palacios/src/palacios/vmm_sym_swap.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19 #include <palacios/vmm.h>
  20
  21
  22 #include <palacios/vmm_sym_swap.h>
  23 #include <palacios/vmm_list.h>
  24
  25
  26 // This is a hack and 32 bit linux specific.... need to fix...
  27 struct swap_pte {
  28     uint32_t present    : 1;
  29     uint32_t dev_index  : 8;
  30     uint32_t pg_index   : 23;
  31 };
  32
  33
  34 struct shadow_pointer {
  35     uint32_t pg_index;
  36     uint32_t dev_index;
  37
  38     pte32_t * shadow_pte;
  39
  40     addr_t guest_pte;
  41
  42     struct list_head node;
  43 };
  44
  45
  46 static uint_t swap_hash_fn(addr_t key) {
  47     return v3_hash_long(key, 32);
  48 }
  49
  50
  51 static int swap_eq_fn(addr_t key1, addr_t key2) {
  52     return (key1 == key2);
  53 }
  54
  55
  56
  57 static inline uint32_t get_pg_index(pte32_t * pte) {
  58     return ((struct swap_pte *)pte)->pg_index;
  59 }
  60
  61
  62 static inline uint32_t get_dev_index(pte32_t * pte) {
  63     return ((struct swap_pte *)pte)->dev_index;
  64 }
  65
  66
  67
  68 int v3_init_sym_swap(struct guest_info * info) {
  69     memset(&(info->swap_state), 0, sizeof(struct v3_sym_swap_state));
  70     info->swap_state.shdw_ptr_ht = v3_create_htable(0, swap_hash_fn, swap_eq_fn);
  71
  72     PrintDebug("Initialized Symbiotic Swap\n");
  73
  74     return 0;
  75 }
  76
  77
  78 int v3_register_swap_disk(struct guest_info * info, int dev_index,
  79                           struct v3_swap_ops * ops, void * private_data) {
  80     struct v3_sym_swap_state * swap_state = &(info->swap_state);
  81
  82     swap_state->devs[dev_index].present = 1;
  83     swap_state->devs[dev_index].private_data = private_data;
  84     swap_state->devs[dev_index].ops = ops;
  85
  86     return 0;
  87 }
  88
  89
  90
  91
  92 int v3_swap_in_notify(struct guest_info * info, int pg_index, int dev_index) {
  93     struct list_head * shdw_ptr_list = NULL;
  94     struct v3_sym_swap_state * swap_state = &(info->swap_state);
  95     struct shadow_pointer * tmp_shdw_ptr = NULL;
  96     struct shadow_pointer * shdw_ptr = NULL;
  97     struct swap_pte guest_pte = {0, dev_index, pg_index};
  98
  99     shdw_ptr_list = (struct list_head * )v3_htable_search(swap_state->shdw_ptr_ht, *(addr_t *)&(guest_pte));
 100
 101     if (shdw_ptr_list == NULL) {
 102         return 0;
 103     }
 104
 105     list_for_each_entry_safe(shdw_ptr, tmp_shdw_ptr, shdw_ptr_list, node) {
 106         if ((shdw_ptr->pg_index == pg_index) &&
 107             (shdw_ptr->dev_index == dev_index)) {
 108
 109             // Trigger faults for next shadow access
 110             shdw_ptr->shadow_pte->present = 0;
 111
 112             // Delete entry from list
 113             list_del(&(shdw_ptr->node));
 114             V3_Free(shdw_ptr);
 115         }
 116     }
 117
 118     return 0;
 119 }
 120
 121
 122
 123 int v3_swap_flush(struct guest_info * info) {
 124     struct v3_sym_swap_state * swap_state = &(info->swap_state);
 125     struct hashtable_iter * ht_iter = v3_create_htable_iter(swap_state->shdw_ptr_ht);
 126
 127     PrintDebug("Flushing Symbiotic Swap table\n");
 128
 129     while (ht_iter->entry) {
 130         struct shadow_pointer * tmp_shdw_ptr = NULL;
 131         struct shadow_pointer * shdw_ptr = NULL;
 132         struct list_head * shdw_ptr_list = (struct list_head *)v3_htable_get_iter_value(ht_iter);
 133
 134         // delete all swapped entries
 135         // we can leave the list_head structures and reuse them for the next round
 136
 137         list_for_each_entry_safe(shdw_ptr, tmp_shdw_ptr, shdw_ptr_list, node) {
 138             // Trigger faults for next shadow access
 139             shdw_ptr->shadow_pte->present = 0;
 140
 141             // Delete entry from list
 142             list_del(&(shdw_ptr->node));
 143             V3_Free(shdw_ptr);
 144         }
 145
 146         v3_htable_iter_advance(ht_iter);
 147     }
 148
 149     return 0;
 150 }
 151
 152
 153 addr_t v3_get_swapped_pg_addr(struct guest_info * info, pte32_t * shadow_pte, pte32_t * guest_pte) {
 154     struct list_head * shdw_ptr_list = NULL;
 155     struct v3_sym_swap_state * swap_state = &(info->swap_state);
 156     struct shadow_pointer * shdw_ptr = NULL;
 157     void * swp_page_ptr = NULL;
 158     int dev_index = get_dev_index(guest_pte);
 159     struct v3_swap_dev * swp_dev = &(swap_state->devs[dev_index]);
 160
 161     if (! swp_dev->present ) {
 162         return 0;
 163     }
 164
 165     swp_page_ptr = swp_dev->ops->get_swap_entry(get_pg_index(guest_pte), swp_dev->private_data);
 166
 167     if (swp_page_ptr == NULL) {
 168         PrintError("Swapped out page not found on swap device\n");
 169         return 0;
 170     }
 171
 172     shdw_ptr_list = (struct list_head *)v3_htable_search(swap_state->shdw_ptr_ht, (addr_t)*(uint32_t *)guest_pte);
 173
 174     if (shdw_ptr_list == NULL) {
 175         shdw_ptr_list = (struct list_head *)V3_Malloc(sizeof(struct list_head *));
 176         INIT_LIST_HEAD(shdw_ptr_list);
 177         v3_htable_insert(swap_state->shdw_ptr_ht, (addr_t)*(uint32_t *)guest_pte, (addr_t)shdw_ptr_list);
 178     }
 179
 180     shdw_ptr = (struct shadow_pointer *)V3_Malloc(sizeof(struct shadow_pointer));
 181
 182     shdw_ptr->shadow_pte = shadow_pte;
 183     shdw_ptr->guest_pte = *(uint32_t *)guest_pte;
 184     shdw_ptr->pg_index = get_pg_index(guest_pte);
 185     shdw_ptr->dev_index = get_dev_index(guest_pte);
 186
 187     // We don't check for conflicts, because it should not happen...
 188     list_add(&(shdw_ptr->node), shdw_ptr_list);
 189
 190     return PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(swp_page_ptr));
 191 }